3.1 弱电解质的电离（第3课时 电离度、电离常数） 2022-2023学年高二化学（人教版选修4）

第一节弱电解质的电离（第3课时 电离度、电离常数）第三章 水溶液中的离子平衡一、电离度和电离常数一、电离度和电离常数1 1电离度电离度 （1 1）定义：达到电离平衡时，已电离的弱电解质浓度（物质的量）定义：达到电离平衡时，已电离的弱电解质浓度（物质的量）与弱电解质的初始浓度（物质的量）的比。与弱电解质的初始浓度（物质的量）的比。（4 4）意义：）意义：比较同温、同浓度时弱电解质的相对强弱，电离度越大，比较同温、同浓度时弱电解质的相对强弱，电离度越大，弱电解质则相对强些。弱电解质则相对强些。电离度电离度a 100%100%100%100%n n(B)(B)n n(B)(B)c c(B)(B)c c(B)(B)（3 3）影响因素：）影响因素：内因：弱电解质本身的内因：弱电解质本身的相对相对强弱；强弱；温度越高，电离度越大，一般而言，浓度越大，电离度越小；浓度温度越高，电离度越大，一般而言，浓度越大，电离度越小；浓度越小，电离度越大。越小，电离度越大。（2 2）表示：）表示：外因：外因：温度和浓度。温度和浓度。（1 1）概念：在一定条件下，弱电解质的电离达到平衡时，溶液中电）概念：在一定条件下，弱电解质的电离达到平衡时，溶液中电）概念：在一定条件下，弱电解质的电离达到平衡时，溶液中电）概念：在一定条件下，弱电解质的电离达到平衡时，溶液中电离所生成的各种离子浓度的幂之积跟溶液中未电离的分子浓度的比是一离所生成的各种离子浓度的幂之积跟溶液中未电离的分子浓度的比是一离所生成的各种离子浓度的幂之积跟溶液中未电离的分子浓度的比是一离所生成的各种离子浓度的幂之积跟溶液中未电离的分子浓度的比是一个常数，这个常数称为电离平衡常数，简称电离常数，用个常数，这个常数称为电离平衡常数，简称电离常数，用个常数，这个常数称为电离平衡常数，简称电离常数，用个常数，这个常数称为电离平衡常数，简称电离常数，用KK表示（酸用表示（酸用表示（酸用表示（酸用KKa a，碱用，碱用，碱用，碱用KKb b)。2 2 2 2电离常数电离常数电离常数电离常数（2 2）表达式：）表达式：）表达式：）表达式：2 2 2 2电离常数电离常数电离常数电离常数KKa ac c(H H+)c c(CHCH3 3COOCOO-)c c(CHCH3 3COOHCOOH)KKb bc c(OHOH-)c c(NHNH4 4+)c c(NHNH3 3HH2 2O O)CHCH3 3COOH HCOOH H+CHCH3 3COOCOO-NH NH3 3HH2 2O NHO NH4 4+OHOH-KKa1a1c c(H H+)c c(HCOHCO3 3-)c c(H H2 2COCO3 3)H H2 2COCO3 3 H H+HCOHCO3 3-HCOHCO3 3 -H H+COCO3 32-2-KKa2a2c c(H H+)c c(COCO3 32-2-)c c(HCOHCO3 3-)酸性强弱：酸性强弱：CH3COOHH2CO3H3BO32CH3COOHNa2CO32CH3COONaH2OCO2已知：已知：25时，醋酸的电离常数：时，醋酸的电离常数：Ka1.75105碳酸的电离常数：碳酸的电离常数：Ka4.4107（第一步电离）（第一步电离）硼酸的电离常数：硼酸的电离常数：Ka5.81010【实验【实验3-2】（3）意义：意义：表示弱电解质表示弱电解质电离能力。电离能力。一定温度，一定温度，K越大，越大，弱电解质弱电解质越易电离，酸越易电离，酸(碱碱)性越强。性越强。由实验结论结合电离常数，能得出什么结论？由实验结论结合电离常数，能得出什么结论？碳酸电离碳酸电离常数为什么要提示第一步？常数为什么要提示第一步？初始浓度初始浓度/molL1 1.00 0.100 平衡浓度平衡浓度molL1HAc 0.9960.0987Ac_4.2110-3 1.32510-3 H+4.2110-3 1.32510-3K1.7810-51.7810-50.421%1.325%醋酸的电离常数醋酸的电离常数温度温度2550K1.810-55.110-5醋酸电离达平衡各种微粒浓度（醋酸电离达平衡各种微粒浓度（25）外因：外因：K与浓度无关，与浓度无关，只受温只受温度影响。度影响。温度升高，温度升高，K值增大。值增大。分析下列两表格数据，判断分析下列两表格数据，判断K的影响因素？的影响因素？（4 4）K的影响因素：的影响因素：内因：本身性质，内因：本身性质，弱电解质弱电解质酸酸(碱碱)性越强，性越强，K越大。越大。H3PO4 H+H2PO4_ K1=H2PO4_ H+HPO42_ K2=c(H+)c(H2PO4_)c(H3PO4)c(H+)c(HPO42_)c(H2PO4_)=7.1103=6.3108HPO42_ H+PO43_ K3=c(H+)c(PO43_)c(HPO42_)=4.21013H2CO3 H+HCO3_ K1=HCO3_ H+CO32_ K2=c(H+)c(HCO3_)c(H2CO3)c(H+)c(CO32_)c(HCO3_)=4.4107=4.71011（5）多元弱酸多元弱酸：根据电离常数判断以上电离方程式中各微粒的酸性强弱？根据电离常数判断以上电离方程式中各微粒的酸性强弱？酸性：酸性：H3PO4H2CO3H2PO4_HCO3_HPO42_观察各弱酸电离方程式及电离常数，你能得出什么结论观察各弱酸电离方程式及电离常数，你能得出什么结论？试用勒夏特列原理解释。？试用勒夏特列原理解释。一般一般K1K2 K3 ，以第一步为主，多元弱酸的酸性第一步电离以第一步为主，多元弱酸的酸性第一步电离决定（决定（K1）。）。第一步电离出的第一步电离出的H+抑制了第二步电离。抑制了第二步电离。几种多元弱酸的电离常数（几种多元弱酸的电离常数（25）弱酸弱酸电离常数电离常数弱酸弱酸电离常数电离常数H2CO3K14.4107K24.71011H2C2O4（草酸）（草酸）K15.4102K25.4105H3PO4K17.1103K26.3108K34.21013H3C6H5O7（柠檬酸）（柠檬酸）K17.4104K21.73105K34107比较以下弱酸酸性的相对强弱？比较以下弱酸酸性的相对强弱？酸性：草酸酸性：草酸磷酸磷酸柠檬酸柠檬酸碳酸碳酸 3电离平衡的移动电离平衡的移动（1）浓度）浓度 CH3COOH CH3COO-H+改变条件改变条件移动移动方向方向c(H+)c(CH3COO-)c(CH3COOH)电离电离程度程度加冰醋酸加冰醋酸加醋酸钠加醋酸钠(s)加加NaOH(s)加水加水正正逆逆正正正正变大变大变大变大变大变大变小变小变小变小变小变小变大变大变大变大变小变小变小变小变小变小变大变大变小变小变小变小变大变大变小变小变小变小变小变小变大变大变大变大加浓盐酸加浓盐酸逆逆变大变大变小变小变大变大变大变大变小变小越稀越电离（2）温度改变条件移动方向c(H+)c(CH3COO-)c(CH3COOH)电离程度CH3COOH CH3COO-H+H0弱电解质电离大部分都为吸热过程，升高温度，平衡正移越热越电离升温正变大变大变小变大变大降温逆变小变小变大变小变小压强、催化剂都不能使电离平衡移动。【小试牛刀】【小试牛刀】已知已知2525时，时，K KHFHF7.2107.210-4-4 K KHCNHCN4.9104.910-10 -10 K KHNOHNO2 24.6104.610-4-4 K KCHCH3 3COOHCOOH1.8101.810-5-5同浓度的上述溶液中溶质分子浓度最大的是（同浓度的上述溶液中溶质分子浓度最大的是（），），酸性最强的是（酸性最强的是（），溶液），溶液pHpH最大的是（最大的是（）A.HF B.HCN C.HNO A.HF B.HCN C.HNO2 2 D.CH D.CH3 3COOHCOOHB BA AB B【再来一刀】【再来一刀】根据提供的电离常数根据提供的电离常数,回答下列问题：回答下列问题：已知常温下几种常见弱酸的电离常数已知常温下几种常见弱酸的电离常数已知常温下几种常见弱酸的电离常数已知常温下几种常见弱酸的电离常数 化学式化学式化学式化学式HAHAHBHBHCHC K K1.8 101.8 10-4-44.6104.610-4-41.8101.810-5-5(1)(1)酸性由弱到强排列酸性由弱到强排列_(2)(2)相同浓相同浓度以上溶度以上溶液中氢离子浓度由小到大排列液中氢离子浓度由小到大排列_(3)(3)同浓度同浓度A A 、B B 、C C 结合结合H H+能力由强到弱能力由强到弱_HCHAHB HC HCHAHAHBHBC C A A B B 1 1下列关于电离平衡常数下列关于电离平衡常数(K K)的说法中正确的是（的说法中正确的是（）A A在一定温度，相同浓度时电离平衡常数在一定温度，相同浓度时电离平衡常数(K K)越大可以表示弱电解越大可以表示弱电解质电离程度越大质电离程度越大B B电离平衡常数电离平衡常数(K K)与温度无关与温度无关C C相同温度下，相同温度下，不同浓度的同一弱电解质，其电离平衡常数不同浓度的同一弱电解质，其电离平衡常数(K K)不不同同D D多元弱酸各步电离平衡常数相互关系为多元弱酸各步电离平衡常数相互关系为K K1 1 K K2 2 K K3 3E E一定温度下，向某弱酸溶液中加入一定温度下，向某弱酸溶液中加入HClHCl或或NaOHNaOH时，电离平衡逆向时，电离平衡逆向或正向移动，或正向移动，K K减小或增大减小或增大A A2 2下列说法正确的是下列说法正确的是（）A.A.电离常数受溶液浓度的影响电离常数受溶液浓度的影响B.B.电离常数可以表示弱电解质的相对强弱电离常数可以表示弱电解质的相对强弱C.C.K Ka a大的酸溶液中大的酸溶液中c c(H(H)一定比一定比K Ka a小的酸溶液中的小的酸溶液中的c c(H(H)大大D.HD.H2 2COCO3 3的电离常数表达式：的电离常数表达式：K KB B3 3在在H H2 2S S溶液中，溶液中，c(Hc(H+)和和c(Sc(S2-2-)的比值是（的比值是（）A.1 B.2 C.12 D.A.1 B.2 C.12 D.大于大于2 2D D4 4 有有0.1 mol/L0.1 mol/L的盐酸、硫酸、醋酸各的盐酸、硫酸、醋酸各50mL50mL，试比较：，试比较：（A A）三种酸里氢离子浓度由大到小的顺序是）三种酸里氢离子浓度由大到小的顺序是 。（B B）三种酸跟足量的锌反应）三种酸跟足量的锌反应,开始时产生开始时产生H H2 2的速率是：的速率是：。（C C）三种酸跟足量的锌反应产生）三种酸跟足量的锌反应产生H H2 2的体积是的体积是 。（D D）三种酸分别跟）三种酸分别跟0.1 mol/L0.1 mol/L的的NaOHNaOH溶液中和，消耗溶液中和，消耗 NaOHNaOH溶液溶液的体积由大到小的顺序是的体积由大到小的顺序是 。硫酸硫酸硫酸硫酸盐酸盐酸盐酸盐酸醋酸醋酸醋酸醋酸硫酸硫酸硫酸硫酸盐酸盐酸盐酸盐酸醋酸醋酸醋酸醋酸硫酸硫酸硫酸硫酸盐酸盐酸盐酸盐酸醋酸醋酸醋酸醋酸硫酸硫酸硫酸硫酸盐酸盐酸盐酸盐酸醋酸醋酸醋酸醋酸5 5把把0.05molNaOH0.05molNaOH固体分别加入到固体分别加入到100mL100mL下列液体中，液体导下列液体中，液体导电能力变化不大的是（电能力变化不大的是（）A.A.自来水自来水 B.0.5mol/LB.0.5mol/L盐酸盐酸C.0.5mol/LC.0.5mol/L醋酸溶液醋酸溶液 D.0.5moL/LKClD.0.5moL/LKCl溶液溶液6 6一一定定量量的的盐盐酸酸跟跟过过量量的的铁铁粉粉反反应应时时，为为了了减减缓缓反反应应速速率率，且且不不影响生成氢气的总量，可向盐酸中加入适量的影响生成氢气的总量，可向盐酸中加入适量的（）NaOH(NaOH(固体固体)H H2 2O OHClHClCHCH3 3COONa(COONa(固体固体)A.A.B.B.C.C.